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活性酸素産生機構における脂質シグナルのダイナミックイメージング解析

活性氧产生机制中脂质信号的动态成像分析

基本信息

批准号：
16017261
负责人：
齋藤尚亮
金额：
$ 5.89万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

貪食細胞での微生物の殺菌は、Noxの細胞膜成分(cytochromeb558)と4つ細胞質成分(p47phox,p67phox,p40phox,Rac)により構成されるNADPHoxidase(Nox)に由来する活性酸素種により行われる。本研究は、この厳密に制御された活性酸素産生の分子機構を、機能蛋白質特にPKCおよびRacに焦点を当て、リアルタイムで可視化することにより解明することを目的とした。【今年度の成果】(1)Rac分子種の貪食IgGビーズへの集積度に違いがあることを見出した(Rac1>Rac3>Rac2)。この違いは、C末側の塩基性配列(PB)の違いに依存することを、イメージング解析により示した。また、protein-lipid overlay assayにより、この領域に脂質結合特異性があることを示した。さらに、Rac分子種のPBを入れ替えたキメラ蛋白を用いることにより、各分子種のPBの活性酸素産生に果たす重要性を明らかにした。また、Rac2の活性型変異体(Rac(Q61L))の集積を観察すると、小胞体などの細胞内器官の膜に局在し、貪食時にそれらの小器官膜が線状に貪胞膜へ癒合するのが観察された。(2)GFP融合PKCを貪食細胞に発現させIgGビーズを貧食させると、7種のPKC分子種の中beta I-PKCとepsilon-PKCのみが食胞に集積する。その結果、貧食時のepsilon-PKCの集積は、そのC1BドメインにPLC-gamma1経由で形成されるdiacylglycerol(DAG)が結合することにより起こることを明らかにした。【考察】(1)Rac1は貪食時にPBの高い正電荷とその脂質結合能を利用し食胞膜に集積する。Rac2はPBの正電荷を利用した弱い集積機序の他に、まず細胞内器官膜にターゲットし、この膜が貪胞膜に融合することを利用した、PBの正電荷に依存しない集積機序を持つことがわかった。これらのことから、3種すべてのRac分子種が活性酸素産生に関与する能力を有するが、マクロファージではRac1が、白血球ではRac2が優位に関与することが推察された。(2)同じC1BドメインをもつPKC分子種の中でも、特にepsilon-PKCが、貪食時食胞に強く集積することは、C1Bの脂質結合性の違いがPKCの分子種特異的シグナリングに重要な役割を果たしていることが推察された。

Gluttonous cells are composed of NADPHoxidase(Nox), Nox, and 4 cytoplasmic components (p47phox,p67phox,p40phox,Rac). The aim of this study is to clarify the molecular mechanisms and functional proteins involved in the regulation of active acid production, especially PKC and Rac. [Results of this year](1) The concentration of Rac molecular species in gluttonous IgG was found to be higher (Rac1>Rac3>Rac2). The basic arrangement (PB) on the end of the column is shown in the table below. The protein-lipid overlay assay is specific for lipid binding in this domain. The importance of the production of PB by each molecular species is clear. The accumulation of Rac(Q61L), the active variant of Rac2, and the membrane of intracellular organs in small cells were observed. (2)GFP fusion protein PKC is produced in gluttonous cells, and seven PKC molecular species, beta I-PKC and epsilon-PKC, are accumulated in gluttonous cells. As a result, the accumulation of epsilon-PKC in lean food and the formation of PLC-gamma1 by diacylglycerol(DAG) in lean food have been investigated. [Investigation](1)Rac1 is not used to accumulate the high positive charge and lipid binding energy of PB during gluttony. Rac2 uses PB positive charge for weak accumulation mechanism, and uses PB positive charge for accumulation mechanism. 3 kinds of Rac molecular species are related to the production of active acid. (2)C1B lipid binding activity in PKC species is also investigated in the context of the presence of epsilon-PKC, strong cellular accumulation during gluttony, and species-specific PKC interactions.

项目成果

期刊论文数量（46）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Involvement of γPKC in estrogen-induced neuroprotection on focal brain ischemia through G protein-coupled estrogen receptor.

γPKC 通过 G 蛋白偶联雌激素受体参与雌激素诱导的局灶性脑缺血神经保护。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
J Neurochem. 93
影响因子：
0
作者：
Hayashi;S.他
通讯作者：
S.他

Effects of different anti‐tau antibodies on tau fibrillogenesis: RTA‐1 and RTA‐2 counteract tau aggregation

DOI：
10.1016/j.febslet.2005.01.039
发表时间：
2005-02
期刊：
FEBS Letters
影响因子：
3.5
作者：
T. Taniguchi;M. Sumida;Shuko Hiraoka;K. Tomoo;T. Kakehi;K. Minoura;S. Sugiyama;K. Inaka;T. Ishida;N. Saito;C. Tanaka
通讯作者：
T. Taniguchi;M. Sumida;Shuko Hiraoka;K. Tomoo;T. Kakehi;K. Minoura;S. Sugiyama;K. Inaka;T. Ishida;N. Saito;C. Tanaka

Protein kinase C-a mediates TNF release process in RBL 2H3 mast cells-Running title : αPKC mediates TNF release in RBL-2H3 cells-

蛋白激酶C-a介导RBL 2H3肥大细胞中的TNF释放过程-运行标题：αPKC介导RBL-2H3细胞中的TNF释放-